توصيفگر ها :
الكترواسپري هم محور , كيتوسان , دوكسوروبيسين , ميكروكپسول
چكيده فارسي :
الكترواسپري هم محور يك روش متداول براي كپسوله كردن مواد دارويي و غذايي در ابعاد ميكرون مي باشد. درمان سرطان با استفاده از حامل هاي دارويي سبب شد تا پژوهشگران زيادي به اين حوزه علاقه مند گردند. لذا در اين آزمايش در نظر داريم تا دارو دوكسوروبيسين را كه يك داروي مصرفي براي درمان سرطان مي باشد را به كمك كيتوسان كه يك ماده پليمر طبيعي زيست تخريب پذير است پوشش دهيم. مزيت استفاده از اين پوشش بـه دليـل كاهـش آثـار مضر جانبـي ناخواسـته و بهبـود اثـرات درمانـي مي باشد. هدف از انجام اين پژوهش، بررسي اثر غلظت محلول كيتوسان بر سايز ميكروكپسول هاي توليد شده است. در اين راستا از تجهيزاتي همچون دوربين پرسرعت، ميكروسكوپ نوري براي تصويربرداري و اندازه گيري ذرات استفاده گرديده است. محلول كيتوسان كه حكم سيال بيروني را در فرآيند الكترواسپري دارد در پنج درصد وزني مختلف از 1الي 5 درصد و در دو درصد حجمي از حلال استيك اسيد با درصدهاي حجمي 10 و 30 تهيه شده است. در اين آزمايش محدوده ولتاژ بين 12 الي 20 كيلو ولت، فاصله الكترود بين 15 الي 55 ميلي متر، دبي داخلي بين 1 الي 6 ميلي ليتر بر ساعت و نسبت دبي خروجي به ورودي بين 4 الي 12 تعيين گرديد. سرانجام ميكروكپسول هاي توليد شده در ظرف محتوي روغن خوراكي جمع آوري و پس از گذشت دو روز به منظور خشك شدن پوسته ذرات، مورد ارزيابي قرار گرفتند. با توجه به اندازه گيري خواص فيزيكي و الكتريكي محلول كيتوسان مشخص شد كه به ازاي اضافه شدن هر درصد جرمي از پودر كيتوسان با حلال 10 و 30 درصد حجمي، ميزان كشش سطحي و چگالي تنها به مقدار 1 درصد افزايش مي يابند. اما از طرف ديگر افزودن حلال 30 درصد حجمي به كيتوسان، رشد ويسكوزيته شديدتري را در محلول كيتوسان نسبت به افزوده شدن حلال 10 درصد ايجاد مي كند. در عوض محلول تهيه شده با حلال 10 درصد حجمي از نظر هدايت الكتريكي، رشد فزاينده تري نسبت به حلال 30 درصد ايجاد مي كند. از اين رو با استفاده از محلول هاي تهيه شده در آزمايش الكترواسپري مشخص شد كه بهترين غلظت ممكن براي توليد ميكروكپسول هاي يك دست، براي محلول %Ac30%Ch1) كيتوسان با درصد جرمي 1 درصد و حلال با درصد حجمي 30 درصد) اتفاق مي افتد. همچنين جت مخروطي شكل نيز تنها در همين غلظت رويت گرديد. كوچكترين ذرات به دست آمده در اين غلظت، ذراتي با قطر ميانگين 54 .31 ميكرون و انحراف معيار 86 .6 ميكرون است. نتيجه ديگري كه از اين پژوهش حاصل مي گردد آن است كه هر چه سهم مقدار درصد حجمي استيك اسيد در حلال افزايش يابد، مقدار هدايت الكتريكي و ويسكوزيته به ترتيب كاهش و افزايش مي يابد. اما نقش افزايش هدايت الكتريكي در فرآيند الكترواسپري به قدري است كه توازن برآيند نيروهاي وارد بر سيال خروجي از نازل را مختل مي كند و بدين سبب مانع از توليد ذرات به صورت همگون مي گردد
چكيده انگليسي :
Abstract Coaxial electrospray is a standard method for encapsulation used in micron scales’ medicinal and food industries. Treatment of cancer using drug carriers has attracted many researchers to be interested in this field. Therefore, in this experiment, we consider covering the Doxorubicin drug, which is used to treat cancer by the Chitosan, known as natural biodegradable polymers. The use of this coating is due to the reduction of unwanted harmful side effects and the improvement of therapeutic effects. The purpose of this study is to investigate the effect of chitosan solution concentration on the size of produced microcapsules. Hence, in this project, we utilized equipment such as a high-speed camera and optical microscope to capture pictures and measure particles diameters. Chitosan solution, used as the outer fluid in the electrospray process, is prepared at five distinct weight concentration (wt%) from 1 to 5 percent and two volume concentrations (V/V) of Acetic acid solvent with volume percent of 10 and 30. The operating test parameters such as the applied voltage, electrode distance, inner liquid flow rate, and flow rate ratio are set in the range of 12-20 (Kv), 15-55 (mm), 1-6 (ml/hr) and 4-12, respectively. Finally, the produced microcapsules are collected in an edible oil container and the particle shell let to be dried for two days before evaluation. Measurement of physical and electrical properties of Chitosan solvent determined that for every weight percent increment in the chitosan powder with 10 and 30% solvent by volume concentration, the solution surface tension and density is only increased about 1%. On the other hand, adding a 30% volume concentration solvent to Chitosan enhances the viscosity more than adding a 10% volumetric solvent concentration. Instead, a Chitosan solution prepared with a 10% volume concentration of solvent develops more growth than 30% solvent in terms of electrical conductivity. Therefore, the solutions prepared in the electrospray test determine that the appropriate concentration for the production of homo size microcapsules occurs for (Ch1%Ac30%) (Chitosan with a weight percent 1% and solvent with a volume percent of 30%). Also, a cone jet was seen only at the same concentration. The smallest particles obtained at this concentration, with an average diameter of 54.31 microns, with a standard deviation of about 86.6 microns. Another result of this research is that when the percent of the solvent increases, electrical conductivity and viscosity decrease and increase, respectively. But the increasing electrical conductivity has dramatic effects on the electrospray process because it could prevent cone jet formation and obtaining mono-size microcapsules by disturbing the stability of the cone jet.